Questões de Concurso sobre Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff

Em vários ramos da ciência e da engenharia, sistemas de interesse são modelados por circuitos elétricos a eles equivalentes. Na biologia, por exemplo, a membrana de um neurônio é modelada por elementos de circuitos elétricos. Considere apenas as seguintes características:

I. A membrana neuronal é constituída de duas camas de lipídeos que separam os meios condutores intra e extracelular por uma fina camada isolante.

II. As proteínas que cruzam a membrana de um neurônio atuam como poros, canais iônicos não seletivos.

Com base nessas considerações, o sistema entre o interior e o exterior da membrana pode ser representado pelos seguintes elementos de circuitos elétricos.

O circuito elétrico desenhado abaixo representa: dois geradores iguais e cada um tem fem E e resistência interna r, uma associação de resistores, uma chave Ch e um amperímetro ideal A1. Quando a chave está aberta, o amperímetro ideal indica 3 A e, quando a chave está fechada, ele indica 5 A. Considerando todos os resistores ôhmicos, os fios e a chave ideais, é correto afirmar que:

Desenho Ilustrativo – Fora de Escala

Em relação à análise de circuitos RLC no domínio da frequência, assinale a alternativa correta.

Um circuito monofásico de corrente alternada, contendo elementos indutivos entre seus elementos, opera com uma tensão de 220 V, 60 Hz, e medições indicam que a potência aparente desse circuito é de 9 600 VA e a potência ativa desse circuito é de 7 680 W. Nessas condições, a potência reativa desse circuito é de:

A potência dissipada no gerador é igual a 5 W.

Afim de classificar as melhores rotas em um aplicativo de trânsito, um pesquisador propõe um modelo com base em circuitos elétricos. Nesse modelo, a corrente representa o número de carros que passam por um ponto da pista no intervalo de 1 s. A diferença de potencial (d.d.p.) corresponde à quantidade de energia por carro necessária para o deslocamento de 1 m. De forma análoga à lei de Ohm, cada via é classificada pela sua resistência, sendo a de maior resistência a mais congestionada. O aplicativo mostra as rotas em ordem crescente, ou seja, da rota de menor para a de maior resistência.

Como teste para o sistema, são utilizadas três possíveis vias para uma viagem de A até B, com os valores de d.d.p. e corrente conforme a tabela.

Nesse teste, a ordenação das rotas indicadas pelo aplicativo será:

Se a resistência interna da bateria fosse nula, a corrente sobre o resistor R₅ mudaria de valor.

A resistência equivalente vista dos pontos a e b (pontos externos da bateria) é igual a 8 Ω.

No circuito esquematizado na figura, a fonte de tensão mantém entre os pontos A e B uma diferença de potencial constante e igual a 12 V. Cada um dos resistores tem uma resistência de 4 Ω e os fios que ligam o ponto A ao ponto D e o ponto C ao ponto B são ideais (de resistência nula).

A intensidade da corrente que percorre o resistor de 4 Ω entre os pontos C e D é de

Para o circuito mostrado a seguir, qual é a corrente i através do resistor de 2 $\Omega$ ?

Um circuito de resistência elétrica 𝑅, indutância 𝐿 e capacitância 𝐶 denominado 𝑅𝐿𝐶 (resistor-indutor-capacitor), tem sua corrente 𝑖(𝑡) em função do tempo, descrita pelo gráfico abaixo. Sabendo que a tensão externa aplicada neste circuito é constante e igual a 𝑉₀, e a condição inicial 𝑖(𝑡 = 0) = 0 A, quais seriam as relações válidas entre as grandezas 𝑅, 𝐿, 𝐶 e 𝑞₀ (condição inicial para carga elétrica, 𝑞(𝑡 = 0) = 𝑞₀)? Com base no gráfico e na equação contida nele, assinale a seguir a alternativa correta para esta oscilação elétrica amortecida.

Um circuito elétrico em série é construído no simulador PHET Interactive Simulations, por um professor, durante sua aula de Física sobre Eletrodinâmica. A montagem é composta por uma fonte de 12 volts, duas lâmpadas cujas resistências são, R₁ = 5 ohms e R₂ = 10 ohms; fios de resistências desprezíveis e dois medidores elétricos, um voltímetro e um amperímetro, ideais, como pode ser visto na figura a seguir.

Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab. Acesso em: 24 maio 2022.

As leituras do voltímetro e do amperímetro ficaram ocultas para que os alunos pudessem determinar tais valores. Nesse caso, de acordo com a proposta do professor, a leitura do

Um professor está explicando as características de um circuito elétrico, utilizando uma montagem com três lâmpadas incandescentes idênticas, associadas em paralelo.

Após a explicação geral, o professor questiona a seus alunos o que pode ocorrer com o circuito se uma das lâmpadas for desconectada. A esse respeito, assinale a alternativa correta.

Considerando as informações da figura 7A03-I e as leis do eletromagnetismo, no que se refere ao circuito elétrico A,

O multímetro digital é um instrumento muito versátil e extremamente útil no estudo de circuitos elétricos. Essa versatilidade se dá nas diferentes maneiras em que o equipamento pode ser conectado (em série ou em paralelo a um ou mais componentes do circuito) e nas diversas funções em que ele pode ser configurado (por exemplo, amperímetro, voltímetro e ohmímetro), tornando possível a medição de diversas grandezas e escalas em um único equipamento.

Preencha corretamente as lacunas do texto a seguir, referente à utilização de um multímetro num circuito RC, inicialmente descarregado, montado para um experimento em um laboratório de Física.

Para medir a corrente no circuito, um estudante conectou um multímetro em _____________ com o componente _____________, configurando-o na função _____________. Ao fechar a chave, o estudante leu no visor “0L”, seguido por um bipe agudo explicitando que estava fora de escala. Desconcertado pelo ruído, o estudante alterou rapidamente a função do multímetro para _____________; o ruído cessou e o multímetro passou a apresentar valores _____________ da corrente.

A sequência que preenche corretamente as lacunas do texto é

Observe a figura a seguir.

O circuito de corrente alternada mostrado apresenta Fator de Potência igual a

Considere o diagrama da fonte de alimentação mostrada na figura a seguir. O capacitor eletrolítico tem valor igual a 10000 uF, e os diodos de silício D1 e D2 são ideais.

Os valores médios da tensão entre A e B, sobre o resistor de carga RL, com a chave S1 aberta e fechada são, respectivamente:

O circuito apresentado na figura a seguir simboliza um sistema de geração em corrente contínua, alimentando uma carga de 10 Ω por meio de uma linha de transmissão com impedância de 0,2 Ω.

A queda de tensão percentual produzida pela linha de transmissão, referenciada à fonte, é igual a

No que se refere aos circuitos elétricos trifásicos, assinale a alternativa correta.

O sentido da corrente no circuito é horário.